產(chǎn)品詳情
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齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間,當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。
齒輪泵的概念是很簡單的,即它的基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉,這個殼體的內(nèi)部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,后在兩齒嚙合時排出。
機械能:
對于剛體來說,機械能是其動能和勢能的總和;對于流體來說,機械能是其壓力能、動能和勢能的總和。
壓力能:
伯努利方程表明,流體中與壓力相關的那部分能量叫作壓力能。顯然,流體的壓力能等于其壓力和體積的乘積。在液壓與氣壓傳動中,壓力能是主要的能量形式,勢能和動能比壓力能小得多。
動力元件是指液壓系統(tǒng)的液壓泵和氣壓系統(tǒng)的氣源裝置。它們由電動機或柴油機驅動,把輸入的機械能轉換成油液或氣體的壓力能輸入到系統(tǒng)中去,為系統(tǒng)的工作提供動力。
一、液壓泵的基本工作原理
單柱塞泵的工作原理。凸輪由電動機帶動旋轉。當凸輪推動柱塞向上運動時,柱塞和缸體形成的密封體積減小,油液從密封體積中擠出,經(jīng)單向閥排到需要的地方去。當凸輪旋轉至曲線的下降部位時,彈簧迫使柱塞向回下,形成一定真空度,油箱中的油液在大氣壓力的
作用下進入密封容積。凸輪使柱塞不斷地升降,密封容積周期性地減小和增大,泵就不斷吸油和排油。
容積式液壓泵的共同工作原理如下:
(1)容積式泵必定有一一個或若干個周期變化的密封容積。密封容積變小使油液被擠出,密封容積變大時形成一定真空度,油液通過吸油管被吸入。密封容積的變換量以及變化頻率決定泵的流量。
( 2)合適的配流裝置。不同形式泵的配流裝置雖然結構形式不同,但所起作用相同,并且在容積式泵中是必不可少的。容積式泵排油的壓力決定于排油管道中油液所受到的負載。
二、液壓泵的主要性能參數(shù)
1、壓力
工作壓力是指泵的輸出壓力,其數(shù)值決定于外負載。如果負載是串聯(lián)的,泵的工作壓力是這些負載壓力之和;如果負載是并聯(lián)的,則泵的工作壓力決定于并聯(lián)負載中最小的負載壓力。
額定壓力是指根據(jù)實驗結果而推薦的可連續(xù)使用的高壓力,他反映了泵的能力(一般為泵銘
牌上所標的壓力)。在額定壓力下運行時,泵有足夠的流量輸出,并且能保證較高的效率和壽命。
高壓力比額定壓力稍高,可看作是泵的能力極限。一-般不希望泵長期在高壓力下運行。
2、排量和流量
排量q指在無泄漏情況下,液壓泵轉- ~轉所能排出的油液體積??梢?,排量的大小只與液壓泵中密封工作容腔的幾何尺寸和個數(shù)有關。排量的常用單位是(ml/r) 。
單柱塞泵:q=πd2H/4
理論流量Q指在無泄漏情況下, 液壓泵單位時間內(nèi)輸出的油液體積。其值等于泵的排量V和泵軸轉數(shù)n的乘積,即:QT=qn=πd2Hn/4
實際流量Q指單位時間內(nèi)液壓泵實際輸出油液體積。由于工作過程中泵的出 口壓力不等于零,因而存在內(nèi)部泄漏量0Q (泵的工作壓力越高,泄漏量越大),使得泵的實際流量小于泵的理論流量,即Q=QT-AQ
泵的實際流量和理論流量之比稱為容積效率ηpv=Q/Qn=(Qr~OQ)/Qr =1-0Q/Qr且Q=Qr*Npv
3、功率、機械效率和總效率
輸入功率P;驅動液壓泵的機械功率,由電動機或柴油機給出P; =2πnMr
輸出功率Po液壓泵輸出的液壓功率,
P.=pQr
根據(jù)能量守恒,有pQ_=2πM~n將Q.=qn,消去n得M~=pq/2π
實際_上,由于泵內(nèi)有各種機械和液壓摩擦損失,泵的實際輸入轉矩應大于理論轉矩
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液壓傳動基本原理
從原理上來說,液壓傳動所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是說,液體各處的壓強是一致的,這樣,在平衡的系統(tǒng)中,比較小的活塞上面施加的壓力比較小,而大的活塞上施加的壓力也比較大,這樣能夠保持液體的靜止。所以通過液體的傳遞,可以得到不同端上的不同的壓力,這樣就可以達到一個變換的目的。我們所常見到的液壓千斤頂就是利用了這個原理來達到力的傳遞。液壓傳動中所需要的元件主要有動力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等。其中液壓動力元件是為液壓系統(tǒng)產(chǎn)生動力的部件,主要包括各種液壓泵。液壓泵依靠容積變化原理來工作,所以一般也稱為容積液壓泵。齒輪泵是最常見的一-種液壓泵,它通過兩個嚙合的齒輪的轉動使得液體進行運動。其他的液壓泵還有葉片泵、柱塞泵,在選擇液壓泵的時候主要需要注意的問題包括消耗的能量、效率、降低噪音。液壓執(zhí)行元件是用來執(zhí)行將液壓泵提供的液壓能轉變成機械能的裝置,主要包括液壓缸和液壓馬達。液壓馬達是與液壓泵做相反的工作的裝置,也就是把液壓的能量轉換稱為機械能,從而對外做功。液壓控制元件用來控制液體流動的方向、壓力的高低以及對流量的大小進行預期的控制,以滿足特定的工作要求。正是因為液壓控制元器件的靈活性,使得液壓控制系統(tǒng)能夠完成不同的活動。液壓控制元件按照用途可以分成壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥。按照操作方式可以分成人力操縱閥、機械操縱法、電動操縱閥等。除了上述的元件以外,液壓控制系統(tǒng)還需要液壓輔助元件。這些元件包括管路和管接頭、油箱、過濾器.蓄能器和密封裝置。通過以上的各個器件,我們就能夠建設出一個液壓回路。所謂液壓回路就是通過各種液壓器件構成的相應的控制回路。根據(jù)不同的控制目標,我們能夠設計不同的回路,比如壓力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。根據(jù)液壓傳動的結構及其特點,在液壓系統(tǒng)的設計中,首先要進行系統(tǒng)分析,然后擬定系統(tǒng)的原理圖,其中這個原理圖是用液壓機械符號來表示的。
之后通過計算選擇液壓器件,進而再完成系統(tǒng)的設計和調(diào)試。這個過程中,原理圖的繪制是最關鍵的。它決定了一個設計系統(tǒng)的優(yōu)劣。液壓傳動的應用性是很強的,比如裝卸堆碼機液壓系統(tǒng),它作為一種倉儲機械,在現(xiàn)代化的倉庫里利用它實現(xiàn)紡織品包、油桶、木桶等貨物的裝卸機械化工作。也可以應用在萬能外圓磨床液壓系統(tǒng)等生產(chǎn)實踐中。這些系統(tǒng)的特點是功率比較大,生產(chǎn)的效率比較高,平穩(wěn)性比較好。
因為氣液壓傳動有許多突出的優(yōu)點,因此它在民用工業(yè)中的應用更加廣泛。小到一般工業(yè)用的塑料加工機械、壓力機械、機床等;行走機械中的工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、汽車等;大到鋼鐵工業(yè)用的冶金機械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等;土木水利工程用的防洪閘門及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機構等;發(fā)電廠渦輪機調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等國;船舶用的甲板起重機械、船頭門、艙壁閥、船尾推進器等;特殊技術用的巨型天線控制裝置、測量浮標、升降旋轉舞臺等。
現(xiàn)在的工業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為了一個相當龐大的工業(yè)體系,可以分為制造業(yè)、建筑業(yè)、服務業(yè)等幾大部門,液壓與氣動技術在制造業(yè)和建筑業(yè)中應用的較多,特別是大型的裝備制造業(yè)中,氣液壓的作用相當重要,例如我們經(jīng)常見到的挖掘機、推土機、鏟車等,都是通過一個個的液壓桿來傳遞動力,從而指使各個部件運動,最終達到工作目的。建筑業(yè)中,大型的軌行式施工機械,可以將重達幾百噸幾千噸的材料運送到規(guī)定的地點并完成工作,例如高鐵高架橋的修建,大部分的橋梁
部件都是在一個地方澆灌鑄成,然后再用運輸車運送到大橋上安裝上的,整個過程需要功率相當大的液壓組合機械來完成。
氣液壓作為一個廣泛應用的技術,在未來更是有廣闊的前景。隨著社會主義建設步伐的加快,我國交通、能源、鐵路、民航等基礎設施建設進程的快速發(fā)展,大型建筑施工和資源開發(fā)規(guī)模不斷擴大,工程機械在市場上的需求大大增加,各個方面對于氣壓液壓的依賴會越來越強,而且要求也會越來越高,同時,這些大型工程面臨的作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工祝條件更為復雜等所帶來的挑戰(zhàn),也進一步推動著對氣液壓傳動技術的深入研究,隨著計算機技術的深入發(fā)展,液壓控制系統(tǒng)可以和智能控制的技術、計算機控制的技術等技術結合起來,這樣就能夠在更多的場合中發(fā)揮作用。以更加精巧的、更加靈活地完成預期的控制任務。氣液壓傳動技術已經(jīng)在各個方面改變了人類的生活,但始終不能滿足人們的要求,氣液壓傳動技術還有很大的發(fā)展空間。